基于局部放電的超高頻寬帶天線優(yōu)化設計.pdf

1、電力設備由于長時間運行和材料老化產生局部放電，采用超高頻(UHF)在線檢測法以其靈敏度高、抗干擾能力強等優(yōu)點越來越多的應用于電力局放檢測系統(tǒng)中。本文在對局部放電UHF法在線檢測天線研究現(xiàn)狀總結分析的基礎上，針對檢測環(huán)境的不同，設計了兩種不同形狀用于局放檢測的超高頻(UHF)寬帶天線，進行了系統(tǒng)地仿真分析與實際測試，兩種天線帶寬分別為700MHz--3GHz和600MHz--1.5GHz，對300MHz以下頻率有一定抑制作用，能夠實現(xiàn)局部

2、放電信號的超高頻寬帶探測。本研究主要包括如下內容：
　　 ⑴介紹了局部放電信號的產生機理以及超高頻寬帶天線在局部放電檢測方面的發(fā)展現(xiàn)狀。詳述了寬帶天線的基本理論，以及本文涉及到的兩類天線的非頻變原理和設計方法。簡介了使用的仿真軟件。
　　 ⑵基于寬帶天線理論和局放UHF信號特征，針對內置和圓形觀測窗檢測環(huán)境尺寸的要求，利用阿基米德螺旋天線結構，得到優(yōu)化結構使其適應于局放UHF信號檢測。經過仿真分析與實際測試，該天線擁有較

3、寬的阻抗帶寬，覆蓋頻率范圍達到700MHz--3GHz，添加反射腔使該天線具有單向接收、5dBi增益、抑制干擾等特點，從而實現(xiàn)對局部放電信號的UHF探測。
　　 ⑶針對外置檢測環(huán)境尺寸的要求，利用對數(shù)周期天線原理，設計了一種長方形的小型化超高頻寬帶對數(shù)周期天線。通過對天線的齒形結構優(yōu)化仿真，并添加了反射腔，使其在600MHz--1.5GHz頻帶范圍內具有良好的駐波特性，增益達到3dBi，有效抑制干擾，適用于局部放電UHF信號的檢